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사계절은 어떤 이유로 생기나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.계절이 바뀌는 이유는 지구의 자전축이 지구의 공전궤도면과 수직하게 서있지 않고 기울어진 채로 태양 주위를 공전하기 때문입니다. 지구의 자전축이 기울어진 채로 공전하며 남반구가 태양과 가깝게 놓이게 되면 여름, 가장 멀게 놓이게 되면 겨울, 그 중간을 봄과 가을을 맞이합니다. 태양 에너지를 많이 받아 온도가 높아져 뜨거워지는 여름, 태양 에너지를 적게 받아 온도가 떨어져 추워지는 겨울 등으로 계절성이 나타나는 것이죠. 봄과 가을은 여름과 겨울의 중간 계절로 정의하였기 때문에 짧습니다. 현재 가을이며, 가을 날씨를 짧게 나마 즐기시길 바라겠습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.27
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요즘 이어폰의 노이즈캔슬링 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.노이즈 캔슬링은 외부 소음에 대해 반대되는 음파를 발생시켜 상쇄시킴으로써 소음을 차단해주는 원리입니다.<원리>노이즈캔슬링 기술은 파동의 간섭 중 상쇄를 이용한 것입니다. 소리는 공기를 진동시키는 파동이고 외부의 소음은 전부 파동이라고 생각할 수 있습니다. 이 파동을 이어폰이 감지하여 반대로 진동을 시켜 상쇄시켜주는것입니다. 이러한 원리가 적용된 이어폰이 노이즈 캔슬링입니다<파동에 간섭>파동이란 에너지의 흐름이고, 특정한 주파수나 파장을 가지고 있습니다. 흔히 기타줄을 튕기는것도 파동이라고 생각하시면 되고, 빛이나 소리도 파동입니다.우리는 어릴적 줄넘기를 가지고 막 흔들면서 웨이브를 준적이 있을겁니다. 그런데 이 웨이브를 만약 반대편에서 같은 흔들림을 주면 더욱 증폭됩니다. 하지만 반대편에서 반대의 흔들림을 주면 웨이브는 상쇄되고 말것입니다. 이렇게 증폭되고 상쇄되는것을 두 파동의 간섭 현상이라고 합니다.
학문 / 전기·전자
22.10.27
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높이 있는 구름일수록 왜 온도가 더 낮을까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.우리가 있는 지면 근처의 대기인 대류권(구름이 속한 영역)은 태양으로 인한 열보다 지열의 영향을 많이 받습니다. 태양 에너지가 지면에서 반사가 일어나게 되는데, 이러한 열도 지면 근처에서 뜨겁고 상공으로 갈수록 차가워집니다. 그래서 산으로 올라갈수록 지열을 받는 양이 적어져 기온이 낮아지는 것이죠.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.27
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지구가 자전을 멈추고 공전만 한다면 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.그럴일은 없겠지만 지구가 자전하지 않는다면, 태양의 반대면은 굉장히 추워지고 다른 한쪽면은 굉장히 뜨거워질 것입니다. 또한, 자전을 멈추게 되면 지구의 자기장이 약해지거나 거의 사라질 수 있습니다. 그러면 외부에서 날아오는 우주선(우주에서 날아오는 입자) 및 방사선 등을 막아주지 못해 노출되 암이나 기타 다른 병에 걸릴 확률이 높아집니다. 또한 이상 기후가 지속되며 점점 생태계가 파괴되 나갈 것입니다. 결국 서서히 죽어가게 되죠.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.27
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인바디 체중계의 원리는 뭔가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.인바디 측정기의 원리는 사람의 몸 부위 마다 미세한 전류를 흘려보냄으로써 신체의 저항값을 측정하며 지방량, 근육량 등의 비율을 계산하는 것입니다. 지방 부위나 근육(단백질) 부위의 구성하고 있는 물질이 다르기 때문에 저항값도 다르게 나타납니다. 저항값이 다르게 나타남을 이용해 전류를 흘려 보냄으로써 각 부위의 저항을 측정해냄으로써 지방, 근육의 비율을 계산해내는 원리입니다. 지방의 경우는 기름기가 많고 수분이 적어 저항이 높으며, 근육(단백질)의 경우 수분이 많고 기름기가 적어 저항이 낮습니다.
학문 / 생물·생명
22.10.27
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가을에 나뭇잎 색깔이 변하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.봄부터 여름까지 엽록소가 만들어지면서 초록 잎을 유지하였지만 가을이 되면서 이 엽록소가 더 이상 만들어지지 않습니다. 이유는 떨켜층에 의해 나뭇잎에 수분이 부족해지고 영양분이 쌓여 산성을 띠게 되면서 엽록소가 분해됩니다. 엽록소가 분해되며 노란, 주황, 빨강, 핑크 등으로 색이 바뀌어 단풍이 지는 것이죠.또한색이다른이유는색소의종류와함유량이다르기때문입니다. 붉은색은엽록소가분해되며 안토시아닌을생성하며띠게되고, 노란색은 크산토필, 카로티노이드가생성되면서, 갈색은 크산토필, 타닌이생성되면서띠게되는색입니다.엽록소가 분해되는 이유는 겨울 동안 나무는 에너지 소모를 최소화하고 나무 내에 있는 수분을 최소화(수분이 얼면 부피가 증가해 손상을 입기때문에)하는 작업을 시작합니다. 그 중 에너지 소모를 줄이기 위해 잎과 나뭇가지 사이에 떨켜층을 형성하여 나뭇잎에 수분 공급을 중단시키고 나뭇잎으로부터 에너지(양분) 공급을 중단 받아 나뭇잎의 농도가 올라 산화되면서 엽록소가 분해돼 단풍이 들게하며 이후에 낙엽이 되어 떨어지게 만듭니다.
학문 / 생물·생명
22.10.27
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인간은 산소부족으로 얼마나 버틸수 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.사람은 산소없이 3분정도를 살 수 있으며, 대부분의 생물들도 1~3분 정도 살 수 있습니다. 물론 이보다 더 오래 버티는 생물도 존재합니다.만약 3분이상 산소가 사라지면 사람은 대부분 죽습니다. 산소가 부족하면 뇌에 문제가 생기고 뇌사가 일어납니다. 그래서 어지럼증, 두통을 느끼며 서서히 기억력 저하, 환각 증세 등이 나타나며 죽어가죠.극소량의 산소만 존재할 때 호흡을 굉장히 많이 들어마시고 내뱉기를 천천히 반복하며 몸의 움직임을 최소화해야합니다. 그래야 에너지를 쓰지않고 산소를 머금으며 버틸 수 있습니다. 아니면 산소가 부족한 공간인 것이라면 빨리 탈출하셔야합니다.
학문 / 화학
22.10.27
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지렁이는 왜 흙에서 나오나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.지렁이는 보통 흙, 토양 밑에서 양분을 먹으며 살아갑니다. 그런데 비가오게되면 흙과 토양이 젖게 되어 지렁이가 숨을 쉬지 못하게 되죠. 그래서 지렁이는 비가 오거나 습함을 감지하면 땅 밖으로 나오는 것입니다.
학문 / 생물·생명
22.10.27
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용오름현상은 왜 일어나는걸까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.용오름은 강한 토네이도로 상승기류를 타고 물을 끌어올려 만들어지며, 이 때 물고기가 끌려올라와 윗부분에서 튕겨져 날아갈 수 있습니다. 하지만, 구름은 물과 수증기로 이루어져 있고, 오로지 바람과 공기가 물고기와 개구리등을 띄워 올려야합니다. 그러기 위해서는 강한 바람이 필요하죠. 그래서 강한 바람이 불 때에는 가능한 일이지만, 평소와 같이 약한 비바람의 경우는 보기 힘든 현상입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.27
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북반구나 남반구에서 반대로 봄,여름,가을,겨울이 생기는 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.계절이 바뀌는 이유는 지구의 자전축이 지구의 공전궤도면과 수직하게 서있지 않고 기울어진 채로 태양 주위를 공전하기 때문입니다. 지구의 자전축이 기울어진 채로 공전하며 북반구가 태양과 가깝게 놓이게 되면 여름, 가장 멀게 놓이게 되면 겨울입니다. 그런데, 북반구가 태양과 가깝게 놓일 때 남반구는 태양과 멀어져 계절이 반대로 나타나죠. 아래 그림을 보시면 바로 이해가 가실겁니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.27
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